ES2944581T3 - Detector de doble tecnología con bobinas transversales - Google Patents
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Abstract
La invención se refiere a un detector dual que comprende un cabezal de detección (10) que tiene: - una plataforma (11), y - un sensor inductivo que se monta en la plataforma (11) e incluye una bobina transmisora (12) y una bobina receptora separada (13), la bobina transmisora (12) y la bobina receptora (13) formando cada una un bucle, el bucle de la bobina transmisora (12) superponiéndose al menos parcialmente al bucle de la bobina receptora (13) para formar un acoplamiento región (14) alargada en una primera dirección longitudinal que define un primer eje (X1), extendiéndose el brazo (20) sobre un plano (P1) que discurre perpendicularmente a la plataforma (11), y el primer eje (X1) de discurriendo la zona de acoplamiento (14) transversalmente a dicho plano (P1). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Detector de doble tecnología con bobinas transversales
Campo de la invención
La invención se refiere al campo de la detección de objetos objetivo, y más particularmente a la detección de cargas explosivas tales como minas terrestres enterradas en el suelo.
Antecedentes tecnológicos
Para detectar cargas explosivas, es conocido el uso de detectores de doble tecnología (“dual detector” en inglés) que comprenden un cabezal de detección que aloja un sensor inductivo y un radar de penetración en el suelo, ya que estas tecnologías son complementarias en cuanto a los tipos de materiales detectados (metales para el sensor inductivo frente a diferencias en las constantes dieléctricas de los materiales y posición relativa para el radar).
Sin embargo, durante su utilización, el Solicitante se ha dado cuenta de que el suelo no es electromagnéticamente neutro y, por tanto, puede perturbar el acoplamiento entre los devanados. Además, el suelo rara vez es uniformemente magnético, de modo que cuando un operario explora el terreno con el detector, la señal detectada puede variar únicamente debido a la presencia de restos metálicos o a la composición del propio suelo, o incluso desencadenar falsas alarmas.
Además, los operarios que utilizan estos detectores pueden no estar suficientemente formados y no sujetar el detector correctamente o realizar un movimiento de exploración inadecuado. El cabezal de detección puede formar entonces un ángulo lateral con el suelo, de modo que una bobina esté más cerca del suelo que la otra, lo que crearía una fuerte modulación de la señal y, por tanto, el riesgo de falsas alarmas. Y aunque el operario esté bien entrenado e intente mantener el cabezal de detección sustancialmente paralelo al suelo en todos los puntos del movimiento de exploración, no puede modificar localmente su inclinación para tener en cuenta las irregularidades del terreno.
Para superar estas dificultades, los fabricantes tienden a reducir la sensibilidad de estos detectores. El riesgo, sin embargo, es que los objetivos enterrados en el suelo ya no puedan detectarse y se ponga en peligro la vida de los operarios.
El documento US 3758849 describe un procedimiento de detección de un objeto objetivo utilizando un detector que comprende un cabezal de detección que comprende un sensor inductivo que comprende una bobina transmisora y una bobina receptora separadas. La bobina transmisora y la bobina receptora forman una zona de acoplamiento.
Sin embargo, el detector está fijo y es el objeto a explorar el que se mueve delante de él en una dirección de exploración. Por lo tanto, el detector no explora el suelo. Además, no se trata de un detector de doble tecnología, es decir, un detector con medios de detección adicionales además del sensor inductivo.
El documento US 9733353 describe un detector que comprende un único bucle de detección.
El documento WO 2012/024133 describe un detector que comprende un sensor inductivo formado por una bobina receptora y una bobina transmisora colocadas para formar una barra pasante y antenas de radar en forma de V.
Sumario de la invención
Por lo tanto, es objeto de la invención proporcionar un detector que comprenda un cabezal de detección que aloja un sensor inductivo y otro sensor, como un radar de penetración en el suelo, que es capaz de reducir las falsas alarmas que puedan generarse al explorar un terreno con el detector, al tiempo que presenta una mayor sensibilidad.
Con este fin, la invención proporciona un procedimiento de detección de un objeto objetivo con un detector, comprendiendo dicho detector un cabezal de detección que comprende un sensor inductivo que comprende una bobina transmisora y una bobina receptora separadas, formando la bobina transmisora y la bobina receptora cada una un bucle, solapándose el bucle de la bobina transmisora al menos parcialmente con el bucle de la bobina receptora para formar una zona de acoplamiento, siendo la zona de acoplamiento alargada a lo largo de una primera dirección longitudinal que define un primer eje. El detector se desplaza a lo largo de una dirección de exploración que define un eje de exploración y, durante este movimiento, el cabezal de detección se orienta de modo que el primer eje de la zona de acoplamiento es sustancialmente paralelo al eje de exploración.
De acuerdo con un segundo aspecto, la invención proporciona un detector adaptado para su uso en un procedimiento de detección como el descrito anteriormente, comprendiendo dicho detector un cabezal de detección unido a un vástago a través de un enlace mecánico, comprendiendo el cabezal de detección:
• una plataforma y
• un sensor inductivo fijado a la plataforma y que comprende una bobina transmisora y una bobina receptora separadas, formando la bobina transmisora y la bobina receptora cada una un bucle, solapándose el bucle de la bobina transmisora, al menos parcialmente, con el bucle de la bobina receptora para formar una zona
de acoplamiento, siendo la zona de acoplamiento alargada a lo largo de una primera dirección longitudinal que define un primer eje. Además, el vástago se extiende en un plano normal a la plataforma y en el que el primer eje de la zona de acoplamiento es transversal a dicho plano.
Algunas características preferidas pero no limitantes del detector descrito anteriormente son las siguientes, tomadas individualmente o en combinación:
• cada bucle es sustancialmente alargado a lo largo de una segunda dirección longitudinal que define un segundo eje, siendo el primer eje y el segundo sustancialmente paralelos.
• el cabezal de detección es alargado y se extiende a lo largo del primer eje.
• la bobina transmisora y la bobina receptora comprenden alambres enrollados, teniendo la bobina transmisora un mayor número de vueltas que la bobina receptora.
• la bobina transmisora y la bobina receptora están impresas directamente en la plataforma, formando así un circuito impreso.
• las bobinas transmisora y receptora son homopolares.
• el enlace mecánico está fijado en rotación alrededor de un tercer eje, estando dicho tercer eje en el plano.
• el tercer eje es transversal al primer eje.
• el enlace mecánico comprende un enlace de pivote, un enlace empotrado o un enlace de rótula.
• El detector comprende además un vástago configurado para ser agarrado por un operario, extendiéndose dicho vástago en el plano.
• El detector comprende además un radar de penetración en el suelo que comprende una antena transmisora y una antena receptora, estando la antena transmisora y la antena receptora alojadas cada una en el centro de uno de los bucles de las bobinas transmisora y receptora.
• las antenas transmisora y receptora del radar son de uno de los tipos siguientes: antena de radio de bocina de cresta cuádruple, antena mariposa, antena mariposa rectangular, antena espiral de Arquímedes, antena espiral logarítmica, antena Vivaldi, antena espiral logarítmica extendida a lo largo de un cuarto eje perpendicular al primer eje.
• las antenas transmisora y receptora están fabricadas, al menos en parte, con níquel o cromo.
• la parte central de la antena transmisora y de la antena receptora es de cobre y tiene una capa protectora de oro en su superficie.
• las antenas transmisora y receptora tienen un grosor inferior a una micra, preferiblemente de unos 200 nm.
Breve descripción de los dibujos
Otras características, propósitos y ventajas de la presente invención se harán evidentes a partir de la siguiente descripción detallada y de los dibujos adjuntos, que se dan como ejemplos no limitantes y en los que:
La figura 1 es una vista en perspectiva de una realización ejemplar de un detector según la invención.
La figura 2 es una vista desde arriba, despiezada y en perspectiva del detector de la figura 1.
La figura 3 es una vista desde abajo, despiezada y en perspectiva del detector de la figura 1.
La figura 4a ilustra esquemáticamente la orientación de las bobinas transmisora y receptora de un detector convencional en función de la dirección de exploración derecha/izquierda.
La figura 4b ilustra esquemáticamente la orientación de las bobinas transmisora y receptora de un detector según la invención en función de la dirección de exploración derecha/izquierda.
Las figuras 5a y 5b ilustran la amplitud de la señal medida por un detector convencional y un detector según la invención, respectivamente, cuando el detector está en contacto con un suelo magnético sobre el que se ha colocado una bola de acero y el detector sigue un movimiento de barrido derecha/izquierda.
Las figuras 6a y 6b ilustran la amplitud de la señal medida por el detector convencional y el detector según la invención, respectivamente, cuando el detector está en contacto con el suelo magnético en el que se ha enterrado un simulador del tipo LI-11 y el detector sigue un movimiento de barrido derecha/izquierda.
Las figuras 7a y 7b ilustran la amplitud de la señal medida por el detector convencional y el detector según la invención, respectivamente, cuando el detector está en contacto con el suelo magnético en el que se ha enterrado un simulador de tipo PMA-2 y el detector sigue un movimiento de barrido derecha/izquierda.
Las figuras 8a y 8b ilustran la amplitud de la señal medida por un detector convencional y un detector según la invención, respectivamente, cuando el detector está a 5 cm del suelo magnético sobre el que se ha colocado una bola de acero y el detector sigue un movimiento de barrido derecha/izquierda.
Las figuras 9a y 9b ilustran la amplitud de la señal medida por el detector convencional y el detector según la invención, respectivamente, cuando el detector está a 5 cm del suelo magnético en el que se ha enterrado un simulador del tipo LI-11 y el detector sigue un movimiento de barrido derecha/izquierda.
Las figuras 10a y 10b ilustran la amplitud de la señal medida por el detector convencional y el detector según la invención, respectivamente, cuando el detector está a 5 cm del suelo magnético en el que se ha enterrado un simulador de tipo PMA-2 y el detector sigue un movimiento de barrido derecha/izquierda.
Las figuras 11a y 11b ilustran la amplitud de la señal medida por el detector convencional y el detector según la invención, respectivamente, cuando el detector está a 5 cm del suelo magnético y el detector está inclinado lateralmente, en estático, 20°.
Las figuras 12a y 12b ilustran la amplitud de la señal medida por el detector convencional y el detector según la invención, respectivamente, cuando el detector está a 5 cm del suelo magnético y el detector está inclinado lateralmente 20° y sigue un movimiento de barrido derecha/izquierda.
Descripción detallada de una realización
Un detector de doble tecnología 1 según la invención comprende un cabezal de detección 10 unido a un vástago 20 mediante un enlace mecánico 30.
El cabezal de detección 10 es la parte destinada a acercarse al suelo para detectar los productos objetivo. Incluye para ello:
• una plataforma 11
• un sensor inductivo fijado a la plataforma 11 y compuesto por una bobina transmisora 12 y una bobina receptora 13 separadas, y
• otro sensor, preferentemente un radar de penetración en el suelo.
La bobina transmisora 12 y la bobina receptora 13 son devanados homopolares. De forma conocida, están configuradas para transmitir y recibir ondas con una frecuencia comprendida entre 300 Hz y 180 kHz. Cada una de ellas forma un bucle y está conformada de tal manera que el bucle de la bobina transmisora 12 se solapa, al menos parcialmente, con el bucle de la bobina receptora 13 para formar una zona de acoplamiento 14. Esta configuración da como resultado un sensor inductivo en el que la inductancia mutua es mínima.
A título comparativo, con respecto a un sensor inductivo que comprende una sola bobina que constituye el transmisor y el receptor y formado por dos bucles en serie con sentidos invertidos para neutralizar los efectos de las interferencias externas, la utilización de dos bobinas separadas 12, 13 para la bobina transmisora 12 y la bobina receptora 13 permite amplificar la señal y, por lo tanto, no requiere una reducción del umbral de detección para evitar los riesgos de falsas alarmas.
La zona de acoplamiento es alargada a lo largo de una primera dirección longitudinal que define un primer eje X1. Para reducir aún más el riesgo de falsas alarmas y aumentar al mismo tiempo la sensibilidad del detector 1, el sensor inductivo se coloca de modo que, en uso, el vástago 20 se extienda en un plano P1 normal a la plataforma 11 a la que están fijadas las bobinas transmisora y receptora 12, 13 y el primer eje X1 de la zona de acoplamiento 14 sea transversal a dicho plano P1.
Por "transversal" se entiende aquí que el primer eje X1 forma un ángulo comprendido entre 70° y 110° con el plano P1, preferentemente del orden de 90°. Además, como el bucle de la bobina transmisora 12 y el bucle de la bobina receptora 13 tienen forma simétrica, el primer eje X1 pasa por los puntos 14a, 14b de intersección de los dos bucles.
Por "dirección longitudinal" de una pieza o elemento se entiende aquí la dirección en la que la pieza o elemento tiene su mayor dimensión.
En otras palabras, cuando un operario explora el terreno, lo que se hace en un movimiento de exploración derecha/izquierda que define un eje de exploración X0, es decir, perpendicular a la dirección de avance del operario, el cabezal de detección 10 se orienta de modo que el área de acoplamiento 14 esté sustancialmente alineada con la dirección del movimiento de exploración. De este modo, en todo momento, la bobina transmisora 12 y la bobina receptora 13 se encuentran a una distancia sustancialmente igual del suelo, incluso en caso de inclinación del cabezal de detección 10 y/o de irregularidades del suelo, lo que reduce sustancialmente el riesgo de falsas alarmas. Además, gracias a esta nueva orientación, los residuos metálicos del suelo no atraviesan necesariamente la zona de acoplamiento 14, contrariamente al caso del detector tradicional (figura 4a), en el que la zona de acoplamiento 14 es transversal al eje de exploración X0 y, por tanto, se atraviesa necesariamente.
Tanto el bucle de la bobina transmisora 12 como el bucle de la bobina receptora 13 son alargados a lo largo de una segunda dirección longitudinal que define un segundo eje X2. Este segundo eje X2 es sustancialmente paralelo al primer eje X1. En otras palabras, el bucle de la bobina transmisora 12, la zona de acoplamiento 14 y el bucle de la bobina receptora 13 tienen la misma dirección longitudinal y se extienden uno junto al otro.
Además, la forma del cabezal de detección 10 se adapta a la configuración y orientación espacial de las bobinas transmisora y receptora 12, 13. Por lo tanto, es alargado en la misma dirección que los bucles y se extiende en una dirección longitudinal que es sustancialmente paralela al primer eje X1.
En una primera realización, la bobina transmisora 12 y la bobina receptora 13 se imprimen directamente en la plataforma 11. La plataforma 11 y las bobinas transmisora y receptora 12, 13 forman así un circuito impreso. Esta realización tiene la ventaja de reducir el tamaño del sensor inductivo en el cabezal de detección 10 y el peso total del detector 1. Sin embargo, el coste no es desdeñable. Por lo tanto, en una segunda realización, que se ilustra en las figuras 2 y 3, la bobina transmisora 12 y la bobina receptora 13 pueden comprender alambres enrollados, teniendo la bobina transmisora 12 un mayor número de vueltas que la bobina receptora 13.
El enlace mecánico 30 puede comprender un enlace de tipo empotrado, de pivote o de rótula. Preferentemente, el enlace mecánico 30 está fijado en rotación alrededor de un tercer ejeX3 que se encuentra en el planoP1 y es perpendicular al primer ejeX1. Al bloquear la rotación alrededor del tercer eje X3, se anima al operario a agarrar el detector 1 de forma que la zona de acoplamiento 14 sea sustancialmente paralela al eje de exploración X0 durante una secuencia de detección.
Opcionalmente, el detector 1 comprende además medios 40 para el agarre del detector 1 por un operario. Típicamente, los medios de agarre 40 pueden comprender un arco 41 configurado para recibir de manera deslizante el brazo del operario y un mango 42 configurado para ser agarrado por el operario.
En una realización, el mango 42 se extiende en el plano P1 para forzar estructuralmente al operario a posicionar el detector 1 de forma que el área de acoplamiento 14 esté orientada para extenderse sustancialmente paralela al eje de exploración X0 durante una secuencia de detección.
El vástago 20 puede ser telescópico y/o constar de varias piezas separadas configuradas para ser ensambladas entre sí antes de ser fijadas juntas, por ejemplo mediante atornillado.
De una manera conocida per se, el detector 1 comprende también medios de procesamiento 50 que comprenden, en particular, un microprocesador configurado para procesar la señal detectada por el sensor inductivo 12, 13, como una o varias tarjetas electrónicas, una memoria y, si es necesario, medios de aviso y/o un dispositivo de visualización 51.
Los medios de procesamiento 50 pueden estar alojados total o parcialmente en los medios de agarre 40.
Las figuras 5a a 10b ilustran una primera serie de ensayos comparativos realizados, por una parte, con un detector tradicional 1 (figuras Ya, Y e [5; 12]), es decir, un detector 1 de doble tecnología que comprende un sensor inductivo que tiene una bobina transmisora y una bobina receptora superpuestas, pero en el que la zona de acoplamiento se extiende perpendicularmente al eje de exploración X0, y un detector 1 de acuerdo con la invención (Figuras Yb, Y e [5; 12]), es decir, con el eje X1 de la bobina transmisora 12 y de la bobina receptora 13 paralelo al eje de exploración X0.
Estas pruebas se realizaron en un suelo magnético. En el primer caso (figuras 5a, 5b, 8a y 8b), se colocó una bola de acero de 6,5 mm de diámetro sobre el suelo magnético. En un segundo caso (figuras 6a, 6b, 9a y 9b) se enterró un simulador de detonador de tipo LI-11 en el suelo magnético. En un tercer caso (figuras 7a, 7b, 10a y 10b), se enterró un simulador de detonador de tipo PMA-2 en suelo magnético.
El cabezal detector 10 fue pasado en un movimiento de barrido derecha/izquierda consistente con el movimiento recomendado a los operarios en el terreno. Por movimiento de barrido derecha/izquierda se entiende aquí un movimiento lateral, es decir, a lo largo de un eje de exploración X0 que es perpendicular al plano P1 en el que se extiende el vástago 20.
En esta primera serie de pruebas, durante el movimiento de exploración, el cabezal de detección 10 se coloca en contacto con el suelo (0 cm - Figuras 5a a 7b) y luego a 5 cm del suelo (Figuras 8a a 10b). La intensidad de la señal de detección se registró en cada movimiento de exploración (de derecha a izquierda).
Los resultados de las mediciones efectuadas para los tres casos, con el detector tradicional y el detector 1 según la invención, a 0 cm y 5 cm, se resumen en la tabla siguiente:
Tabla 1
De esta serie de pruebas comparativas se desprende que al cambiar la orientación de la bobina transmisora 12 y de la bobina receptora 13 con respecto al eje de exploración X0, se reduce significativamente la relación entre la amplitud de la señal a 0 cm (en contacto con el suelo) y a 5 cm del suelo. En otras palabras, la influencia del tipo de suelo y de los restos metálicos o que contengan óxido en el suelo se reduce considerablemente cuando la dirección de exploración es paralela al primer eje X1 (y, por tanto, a la dirección longitudinal de la zona de acoplamiento 14).
Esta configuración permite, por tanto, aumentar significativamente la sensibilidad de detección del detector 1 según la invención, ya que el tipo de suelo y los posibles residuos influyen menos en la detección y, por tanto, generan menos falsas alarmas.
En las figuras 11a, 11b, 12a y 12b se ilustra una segunda serie de pruebas comparativas que muestran el impacto de esta configuración sobre las falsas alarmas debidas a la falta de uniformidad del terreno y/o a movimientos de exploración incorrectos por parte de los operarios.
Durante esta segunda serie de pruebas, el cabezal de detección 10 del detector convencional y del detector 1 de la invención se pasó sobre un suelo magnético, a 5 cm por encima del suelo. La ganancia de los dos detectores se igualó para que proporcionaran la misma intensidad para una misma ganancia. Sin embargo, en un primer caso, el cabezal de detección 10 se inclinó en un ángulo de 20° con respecto al suelo, de forma estática (sin movimiento de exploración - Figuras 11a y 11b) y en un segundo caso el cabezal de detección 10 se inclinó en este ángulo de 20° con respecto al suelo con el mismo movimiento de exploración derecha/izquierda que en la primera serie de pruebas (Figuras 12a y 12b). Se observará que con este ángulo de 20°, para el detector tradicional, una de la bobina transmisora 12 y la bobina receptora 13 estaba más alejada del suelo que la otra, mientras que para el detector 1 de la invención, las dos bobinas tenían una inclinación similar con respecto al suelo, pero cada una tenía una parte más cercana al suelo y otra más alejada.
Los resultados de las mediciones efectuadas para los dos casos, con el detector tradicional y el detector 1 según la invención, se resumen en la tabla siguiente:
Tabla 2
DE esta segunda serie de pruebas comparativas se desprende que al cambiar la orientación de la bobina transmisora 12 y de la bobina receptora 13 con respecto al eje de exploración X0, se produce una clara reducción de la amplitud de la señal resultante de la simple inclinación del detector 1. En efecto, en el caso del detector tradicional, la diferencia de amplitud de la señal debida a la simple inclinación estática del cabezal de detección es de 350 mV, frente a 200 mV en el caso del detector 1 de la invención. Del mismo modo, la amplitud de la señal debida a la simple exploración con inclinación es de 400 mV para el detector convencional, frente a 250 mV para el detector 1 de la invención.
El detector 1 incluye un sensor adicional, preferiblemente un radar de penetración en el suelo 60.
En este caso, el radar 60 comprende una antena transmisora 61 y una antena receptora 62 configuradas para transmitir y recibir ondas electromagnéticas en el suelo, por ejemplo a una frecuencia comprendida entre 100 MHz y 8 GHz. Cuando estas ondas encuentran cambios en el medio, una parte se refleja de vuelta a la superficie y es registrada por la antena receptora 62.
Ventajosamente, debido a la orientación de las bobinas transmisora y receptora 12, 13 con respecto al eje de exploración X0, la superficie disponible dentro de cada uno de los bucles es mayor. Así pues, la antena transmisora 61 y la antena receptora 62 pueden alojarse cada una en el centro de uno de los bucles de la bobina transmisora 12 y de la bobina receptora 13. De este modo, la sensibilidad máxima del radar 60 se encuentra en la misma zona que la sensibilidad máxima del sensor inductivo, es decir, en la zona de acoplamiento 14. En otras palabras, los lóbulos de detección de microondas del radar 60 y los lóbulos de detección magnética del sensor inductivo se corresponden, de modo que resulta posible para un operario considerar que la detección de un objetivo tiene lugar en la zona central del cabezal de detección 10 cuando se señala.
Como los bucles de la bobina de transmisión 12 y la bobina de recepción 13 son alargados, las antenas 61, 62 de transmisión y recepción 12, 13 pueden alargarse a lo largo de un cuarto eje X4 paralelo al segundo eje X2 para maximizar el área de radiación y, por tanto, la capacidad de transmisión. Por ejemplo, la antena transmisora 61 y la
antena receptora 62 pueden tener forma de espiral logarítmica alargada para maximizar el área radiante y la ganancia de las antenas, minimizando al mismo tiempo la longitud de cada filamento 63 que forma la espiral de las antenas 61, 62 para no aumentar el pulso. En una antena en espiral logarítmica alargada, la separación entre los filamentos de la espiral es efectivamente mayor y aumenta logarítmicamente.
Por ejemplo, la espiral logarítmica alargada que forma las antenas 61,62 puede tener una altura de aproximadamente 150 mm por 80 mm.
Alternativamente, la antena transmisora 61 y la antena receptora 62 del radar 60 pueden ser de uno de los siguientes tipos: antena de radio de bocina de cresta cuádruple, antena mariposa, antena mariposa rectangular, antena espiral de Arquímedes, antena espiral logarítmica, antena Vivaldi.
De una manera conocida per se, la antena transmisora 61 y la antena receptora 62 pueden estar hechas de cobre, que es un buen conductor eléctrico.
Sin embargo, para reducir el riesgo de oxidación de las antenas, las antenas 61,62 de transmisión y recepción 12, 13 pueden estar fabricadas en parte de níquel y/o cromo y en parte de cobre. El níquel y el cromo tienen la ventaja de que no se oxidan con el tiempo y son conductores de la electricidad.
Por ejemplo, el centro 64 de cada antena 61, 62 puede ser de cobre y estar protegido por una capa de oro, mientras que el resto 65 de las antenas 61, 26 son de níquel y/o cromo. Entre la parte central de cada antena 61, 26 y el resto de la antena 61,62 puede estar hecha de cobre y recubierta con una capa de níquel (y/o cromo).
Además, para limitar las interacciones con las bobinas de transmisión y recepción 12, 13, un grosor de la antena de transmisión 61 y de la antena de recepción 62 es menor que el efecto piel de las bobinas 12, 13. De este modo, las antenas 61,62 se vuelven invisibles al campo magnético del sensor inductivo. Cabe señalar, no obstante, que el grosor de las antenas transmisora y receptora 12, 13 debe seguir siendo superior a un grosor límite para garantizar una resistencia mecánica suficiente de las antenas 61, 62 y evitar cualquier riesgo de rotura. El grosor de las antenas transmisora y receptora 61, 62 se selecciona, por tanto, entre cien nanómetros y una micra. Por ejemplo, la antena transmisora 61 y la antena receptora 62 pueden tener un grosor del orden de 200 nm (dentro del 10%).
Para producir antenas 61, 62 de este grosor, puede contemplarse una técnica de deposición física en fase vapor (normalmente denominada por sus siglas en inglés PVD por Physical Vapor Deposition). Esta técnica permite obtener antenas 61,62 muy delgadas con un alto grado de precisión dimensional y fabricar varias antenas al mismo tiempo.
Claims (15)
1. Procedimiento de detección de un objeto objetivo utilizando un detector (1) que comprende un cabezal de detección (10) que comprende un sensor inductivo que comprende una bobina transmisora (12) y una bobina receptora (13) separadas, formando la bobina transmisora (12) y la bobina receptora (13) cada una un bucle, solapándose el bucle de la bobina transmisora (12), al menos parcialmente, con el bucle de la bobina receptora (13), de manera que se forma una zona de acoplamiento (14), alargándose la zona de acoplamiento (14) a lo largo de una primera dirección longitudinal que define un primer eje (X1), estando el procedimiento caracterizado porque el detector (1) se desplaza a lo largo de una dirección de exploración que define un eje de exploración (X0) y porque durante este movimiento el cabezal de detección (10) se orienta de modo que el primer eje (X1) de la zona de acoplamiento (14) sea sustancialmente paralelo al eje de exploración (X0).
2. Detector (1) adaptado para su uso en un procedimiento de detección según la reivindicación 1, comprendiendo dicho detector (1) un cabezal de detección (10) unido a un vástago (20) mediante un enlace mecánico (30), comprendiendo el cabezal de detección (10):
- una plataforma (11) y
- un sensor inductivo fijado a la plataforma (11) y que comprende una bobina transmisora (12) y una bobina receptora (13) separadas, formando la bobina transmisora (12) y la bobina receptora (13) cada una un bucle, solapándose el bucle de la bobina transmisora (12), al menos parcialmente, con el bucle de la bobina receptora (13) para formar una zona de acoplamiento (14), alargándose la zona de acoplamiento (14) a lo largo de una primera dirección longitudinal que define un primer eje (X1), estando el detector (1) caracterizado porque el vástago (20) se extiende en un plano (P1) normal a la plataforma (11) y porque el primer eje (X1) de la zona de acoplamiento (14) es transversal a dicho plano (P1).
3. Detector (1) según la reivindicación 2, en el que cada bucle es sustancialmente alargado a lo largo de una segunda dirección longitudinal que define un segundo eje (X2), siendo el primer eje (X1) y el segundo eje (X2) sustancialmente paralelos.
4. Detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones 2 ó 3, en el que el cabezal de detección (10) es alargado y se extiende a lo largo del primer eje (X1).
5. Detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 4, en el que o bien la bobina transmisora (12) y la bobina receptora (13) comprenden alambres enrollados, teniendo la bobina transmisora (12) un mayor número de vueltas que la bobina receptora (13), o bien la bobina transmisora (12) y la bobina receptora (13) están impresas directamente sobre la plataforma (11), formando entonces la plataforma (11) un circuito impreso.
6. Detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, en el que la bobina transmisora (12) y la bobina receptora (13) son homopolares.
7. Detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 6, en el que el enlace mecánico (30) está fijado en rotación alrededor de un tercer eje (X3), estando dicho tercer eje (X3) incluido en el plano (P1).
8. Detector (1) según la reivindicación 7, en el que el tercer eje (X3) es transversal al primer eje (X1).
9. Detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 8, en el que el enlace mecánico (30) comprende un enlace de pivote, un enlace empotrado o un enlace de rótula.
10. Detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 9, que comprende además un mango (62) configurado para ser agarrado por un operario, extendiéndose dicho mango (62) en el plano (P1).
11. Detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 10, que comprende además un radar de penetración en el suelo (60) que comprende una antena transmisora (61) y una antena receptora (62), estando la antena transmisora (61) y la antena receptora (62) alojadas cada una en el centro de uno de los bucles de las bobinas transmisora (12) y receptora (13).
12. Detector (1) según la reivindicación 11, en el que la antena transmisora (61) y la antena receptora (62) del radar (60) son de uno de los siguientes tipos: antena de radio de bocina de cresta cuádruple, antena mariposa, antena mariposa rectangular, antena espiral de Arquímedes, antena espiral logarítmica, antena Vivaldi, antena espiral logarítmica alargada a lo largo de un cuarto eje (X4) perpendicular al primer eje (X1).
13. Detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones 11 ó 12, en el que la antena transmisora (61) y la antena receptora (62) están hechas al menos en parte de níquel o cromo.
14. Detector (1) según la reivindicación 13, en el que una parte central de la antena transmisora (61) y de la antena receptora (62) es de cobre y comprende, en la superficie, una capa protectora de oro.
15. Detector (1) según cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, en el que la antena transmisora (61) y la antena receptora (62) tienen un grosor inferior a una micra, preferentemente de unos 200 nm.
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